我們知道氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具有良好的實際應用價值.

已知:淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應生成氧氣反應方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(1)你認為用這種方法制氧氣的優(yōu)點是______.
(2)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關系以及反應的熱效應,設計實驗如圖1,請回答下列相關問題:
①檢查裝置氣密性.
②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na2O2藥品,注射器中為二氧化碳氣體,連接好裝置.
③緩緩推動注射器A活塞,片刻,可以觀察到溫度計液柱明顯上升,說明反應放熱,同時還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是______;
④小明查閱資料得知:相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),則待A注射器中二氧化碳氣體反應完全后,裝置恢復至常溫,B注射器中活塞應停留在______mL處.(不考慮實驗帶來的誤差)
(3)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質,如何檢驗已經(jīng)變質?簡述方法、現(xiàn)象和結論.______.
變質的程度如何呢?部分同學對“已部分變質的Na2O2(含Na2CO3)的純度測定”設計了實驗,已知Na2O2與稀硫酸不反應,堿石灰能吸收CO2和H2O,步驟如下:
①按圖2連接裝置,并檢查氣密性;
②準確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質量為w1g;
③準確稱得mg樣品放入容器b中;
④打開a,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;
⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質量為w2g;
⑥根據(jù)D裝置質量差進行計算.
試回答:
(i)若④⑤兩步的實驗操作太快,則會導致測定的Na2O2的純度______
(填“偏大”或“偏小”).
(ii)鼓入空氣的目的是______,裝置A中試劑X應選用______;
(iii)E裝置的作用是______.

解:(1)分析題給的信息可以知道,在核潛艇里工作的人員利用淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應生成氧氣,用這種方法制氧氣的優(yōu)點是:反應條件低、方便攜帶、產(chǎn)物無污染、產(chǎn)生氧氣同時還吸收了二氧化碳;
(2)③根據(jù)過氧化鈉的性質可以知道,過氧化鈉反應后的產(chǎn)物為碳酸鈉,所以能夠觀察到淡黃色的固體粉末逐漸變?yōu)榘咨?br/>④因為相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),根據(jù)2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2看出二氧化碳的氧氣的體積比是2:1,則待A注射器中二氧化碳氣體反應完全后,裝置恢復至常溫,B注射器中活塞應停留在50mL處.
(3)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質,反應的化學方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2.所以要驗證Na2O2是否變質,只要驗證是否產(chǎn)生碳酸鈉即可,所以其用實驗方法檢驗其變質的過程為:取樣品少許于試管中,加入稀鹽酸,若產(chǎn)生氣體,通入石灰水,石灰石變渾濁,說明已變質.
i、若④⑤兩步的實驗操作太快,生成的二氧化碳不會被堿石灰完全吸收,測出的碳酸鈉質量比實際質量少,則會導致測定的Na2O2的純度偏大.
ii、鼓入空氣的目的是將裝置中殘留的二氧化碳鼓出,使反應充分,為了吸收掉空氣中二氧化碳,裝置A中試劑X應選用NaOH溶液;
iii、E裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置,影響實驗結果;
故答案為:(1)反應條件低、方便攜帶、產(chǎn)物無污染、產(chǎn)生氧氣同時還吸收了二氧化碳;
(2)③淡黃色的粉末逐漸變?yōu)榘咨勰?br/>④50mL;
(3)取少量固體樣品滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水若出現(xiàn)渾濁說明已變質;
i、偏大;
ii、將裝置中殘留的二氧化碳鼓出,使反應充分;NaOH溶液;
iii、防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置.
分析:(1)從反應條件,反應物和生成物等方面分析反應的優(yōu)點;
(2)③根據(jù)過氧化鈉的性質可以知道,過氧化鈉反應后的產(chǎn)物為碳酸鈉,所以能夠觀察到淡黃色的固體粉末逐漸變?yōu)榘咨,可以?jù)此解答;
④根據(jù)過氧化鈉和二氧化碳反應的化學方程式來比較二氧化碳和氧氣的分子個數(shù)比,然后據(jù)此解答;
(3)根據(jù)Na2O2露置在空氣中能與二氧化碳反應生成碳酸鈉發(fā)生變質,設計實驗,驗證Na2O2是否變質只要驗證是否產(chǎn)生碳酸鈉即可;
i、④產(chǎn)生了氣體而⑤的目的是吸收氣體,所以若④⑤兩步的實驗操作太快,生成的二氧化碳不會被堿石灰完全吸收,測出的碳酸鈉質量比實際質量少,可以據(jù)此分析;
ii、鼓入空氣的目的是將裝置中殘留的二氧化碳鼓出,使反應充分,為了吸收掉空氣中二氧化碳,裝置A中試劑X應選用NaOH溶液,可以據(jù)此解答;
iii、E裝置的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置,影響實驗結果,可以據(jù)此解答該題.
點評:此題探究過氧化鈉固體在常溫下與二氧化碳反應原理、現(xiàn)象、用途等知識點,涉及知識面很廣,探究問題較多,是鍛煉學生能力的一道不可多得的好題.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

我們知道氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具有良好的實際應用價值.
已知:淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應生成氧氣
反應方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(1)你認為用這種方法制氧氣的優(yōu)點是
 

(2)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關系以及反應的熱效應,設計實驗如下,請回答下列相關問題:
①簡述檢查裝置氣密性的方法
 

②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na2O2藥品,注射器中為二氧化碳氣體,連接好裝置.藥品為什么需過量
 
;
③緩緩推動注射器A活塞,片刻,可以觀察到溫度計液柱明顯上升,說明反應
 
(填“吸熱”或“放熱”)同時還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是
 
;
④小明查閱資料得知:相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),則待A注射器中二氧化碳氣體反應完全后,裝置恢復至常溫,B注射器中活塞應停留在
 
mL處.(不考慮實驗帶來的誤差)
(3)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質,如何檢驗已經(jīng)變質,簡述方法、現(xiàn)象和結論.
 

變質的程度如何呢?部分同學對“已部分變質的Na2O2(含Na2CO3)的純度測定”設計了實驗,步驟如下:
①按圖(1)連接裝置,并檢查氣密性;②準確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質量為w1g;③準確稱得mg樣品放入容器b中;④打開a,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質量為w2g;⑥根據(jù)D裝置質量差進行計算.試回答:
i寫出盛放稀硫酸的實驗儀器名稱
 
;
ii若④⑤兩步的實驗操作太快,則會導致測定的Na2O2的純度
 
(填“偏大”或“偏小”).
iii鼓入空氣的目的是
 
,裝置A中試劑X應選用
 
;
ivE裝置的作用是
 
;
(4)小紅同學通過查閱資料了解到Na2O2還能與水反應,方程式為:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑于是她根據(jù)這一原理設計了另一種測定Na2O2的純度的方法:①稱取20g樣品于一只質量為45g的錐形中;②一次性加入20mL蒸餾水后將錐形瓶放置在電子天平上,觀察顯示數(shù)字的變化,并記錄(數(shù)據(jù)見下表);③進行計算.
時間/s 60 120 180 240 300
天平示數(shù)/g 83.82 82.43 82.15 81.80 81.80
i從上表數(shù)據(jù)判斷,
 
秒時,已經(jīng)反應完全;
ii請你幫小紅同學計算此樣品中Na2O2的純度,并寫出過程.精英家教網(wǎng)

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

我們知道氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具有良好的實際應用價值.

已知:淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應生成氧氣反應方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(1)你認為用這種方法制氧氣的優(yōu)點是
反應條件低、方便攜帶、產(chǎn)物無污染、產(chǎn)生氧氣同時還吸收了二氧化碳
反應條件低、方便攜帶、產(chǎn)物無污染、產(chǎn)生氧氣同時還吸收了二氧化碳

(2)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關系以及反應的熱效應,設計實驗如圖1,請回答下列相關問題:
①檢查裝置氣密性.
②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na2O2藥品,注射器中為二氧化碳氣體,連接好裝置.
③緩緩推動注射器A活塞,片刻,可以觀察到溫度計液柱明顯上升,說明反應放熱,同時還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是
淡黃色的粉末逐漸變?yōu)榘咨勰?/div>
淡黃色的粉末逐漸變?yōu)榘咨勰?/div>;
④小明查閱資料得知:相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),則待A注射器中二氧化碳氣體反應完全后,裝置恢復至常溫,B注射器中活塞應停留在
50
50
mL處.(不考慮實驗帶來的誤差)
(3)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質,如何檢驗已經(jīng)變質?簡述方法、現(xiàn)象和結論.
取少量固體樣品滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水若出現(xiàn)渾濁說明已變質
取少量固體樣品滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水若出現(xiàn)渾濁說明已變質

變質的程度如何呢?部分同學對“已部分變質的Na2O2(含Na2CO3)的純度測定”設計了實驗,已知Na2O2與稀硫酸不反應,堿石灰能吸收CO2和H2O,步驟如下:
①按圖2連接裝置,并檢查氣密性;
②準確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質量為w1g;
③準確稱得mg樣品放入容器b中;
④打開a,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;
⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質量為w2g;
⑥根據(jù)D裝置質量差進行計算.
試回答:
(i)若④⑤兩步的實驗操作太快,則會導致測定的Na2O2的純度
偏大
偏大

(填“偏大”或“偏小”).
(ii)鼓入空氣的目的是
將裝置中殘留的二氧化碳鼓出,使反應充分
將裝置中殘留的二氧化碳鼓出,使反應充分
,裝置A中試劑X應選用
NaOH溶液
NaOH溶液
;
(iii)E裝置的作用是
防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置
防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入D裝置

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科目:初中化學 來源:2007-2008學年山東省濟寧市三維齋九年級第四次月考化學試卷(解析版) 題型:填空題

我們知道氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具有良好的實際應用價值.

已知:淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應生成氧氣反應方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(1)你認為用這種方法制氧氣的優(yōu)點是   
(2)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關系以及反應的熱效應,設計實驗如圖1,請回答下列相關問題:
①檢查裝置氣密性.
②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na2O2藥品,注射器中為二氧化碳氣體,連接好裝置.
③緩緩推動注射器A活塞,片刻,可以觀察到溫度計液柱明顯上升,說明反應放熱,同時還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是    ;
④小明查閱資料得知:相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),則待A注射器中二氧化碳氣體反應完全后,裝置恢復至常溫,B注射器中活塞應停留在    mL處.(不考慮實驗帶來的誤差)
(3)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質,如何檢驗已經(jīng)變質?簡述方法、現(xiàn)象和結論.   
變質的程度如何呢?部分同學對“已部分變質的Na2O2(含Na2CO3)的純度測定”設計了實驗,已知Na2O2與稀硫酸不反應,堿石灰能吸收CO2和H2O,步驟如下:
①按圖2連接裝置,并檢查氣密性;
②準確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質量為w1g;
③準確稱得mg樣品放入容器b中;
④打開a,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;
⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質量為w2g;
⑥根據(jù)D裝置質量差進行計算.
試回答:
(i)若④⑤兩步的實驗操作太快,則會導致測定的Na2O2的純度   
(填“偏大”或“偏小”).
(ii)鼓入空氣的目的是    ,裝置A中試劑X應選用   
(iii)E裝置的作用是   

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科目:初中化學 來源:2007-2008學年山東省濟寧市三維齋九年級(上)第四次月考化學試卷(解析版) 題型:填空題

我們知道氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具有良好的實際應用價值.

已知:淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應生成氧氣反應方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(1)你認為用這種方法制氧氣的優(yōu)點是   
(2)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關系以及反應的熱效應,設計實驗如圖1,請回答下列相關問題:
①檢查裝置氣密性.
②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na2O2藥品,注射器中為二氧化碳氣體,連接好裝置.
③緩緩推動注射器A活塞,片刻,可以觀察到溫度計液柱明顯上升,說明反應放熱,同時還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是    ;
④小明查閱資料得知:相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),則待A注射器中二氧化碳氣體反應完全后,裝置恢復至常溫,B注射器中活塞應停留在    mL處.(不考慮實驗帶來的誤差)
(3)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質,如何檢驗已經(jīng)變質?簡述方法、現(xiàn)象和結論.   
變質的程度如何呢?部分同學對“已部分變質的Na2O2(含Na2CO3)的純度測定”設計了實驗,已知Na2O2與稀硫酸不反應,堿石灰能吸收CO2和H2O,步驟如下:
①按圖2連接裝置,并檢查氣密性;
②準確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質量為w1g;
③準確稱得mg樣品放入容器b中;
④打開a,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;
⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質量為w2g;
⑥根據(jù)D裝置質量差進行計算.
試回答:
(i)若④⑤兩步的實驗操作太快,則會導致測定的Na2O2的純度   
(填“偏大”或“偏小”).
(ii)鼓入空氣的目的是    ,裝置A中試劑X應選用    ;
(iii)E裝置的作用是   

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科目:初中化學 來源:2007年江蘇省揚州一中中考化學模擬試卷(解析版) 題型:解答題

我們知道氧氣是人體生命所必需的,在一般情況下,人可以呼吸空氣中的氧氣,但在特殊情況下,如在核潛艇里工作的人員,如何獲得氧氣呢?研究表明用“金屬過氧化物處理系統(tǒng)”使氧“再生”具有良好的實際應用價值.
已知:淡黃色的過氧化鈉固體在常溫下即能與二氧化碳反應生成氧氣
反應方程式為:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
(1)你認為用這種方法制氧氣的優(yōu)點是______;
(2)小明欲探究過氧化鈉吸收和釋放的氣體之間體積關系以及反應的熱效應,設計實驗如下,請回答下列相關問題:
①簡述檢查裝置氣密性的方法______;
②向U形管內(nèi)盛裝過量的Na2O2藥品,注射器中為二氧化碳氣體,連接好裝置.藥品為什么需過量______;
③緩緩推動注射器A活塞,片刻,可以觀察到溫度計液柱明顯上升,說明反應______(填“吸熱”或“放熱”)同時還可以觀察到固體粉末發(fā)生變化的現(xiàn)象是______;
④小明查閱資料得知:相同的條件下,相同體積的氣體具有相等的分子數(shù),則待A注射器中二氧化碳氣體反應完全后,裝置恢復至常溫,B注射器中活塞應停留在______mL處.(不考慮實驗帶來的誤差)
(3)Na2O2露置在空氣中容易發(fā)生變質,如何檢驗已經(jīng)變質,簡述方法、現(xiàn)象和結論.______
變質的程度如何呢?部分同學對“已部分變質的Na2O2(含Na2CO3)的純度測定”設計了實驗,步驟如下:
①按圖(1)連接裝置,并檢查氣密性;②準確稱得盛有堿石灰的干燥管D的質量為w1g;③準確稱得mg樣品放入容器b中;④打開a,緩緩滴入稀硫酸,至不再產(chǎn)生氣泡為止;⑤打開彈簧夾,往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后稱得干燥管D的總質量為w2g;⑥根據(jù)D裝置質量差進行計算.試回答:
i寫出盛放稀硫酸的實驗儀器名稱______;
ii若④⑤兩步的實驗操作太快,則會導致測定的Na2O2的純度______(填“偏大”或“偏小”).
iii鼓入空氣的目的是______,裝置A中試劑X應選用______;
ivE裝置的作用是______;
(4)小紅同學通過查閱資料了解到Na2O2還能與水反應,方程式為:2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑于是她根據(jù)這一原理設計了另一種測定Na2O2的純度的方法:①稱取20g樣品于一只質量為45g的錐形中;②一次性加入20mL蒸餾水后將錐形瓶放置在電子天平上,觀察顯示數(shù)字的變化,并記錄(數(shù)據(jù)見下表);③進行計算.
時間/s60120180240300
天平示數(shù)/g83.8282.4382.1581.8081.80
i從上表數(shù)據(jù)判斷,______秒時,已經(jīng)反應完全;
ii請你幫小紅同學計算此樣品中Na2O2的純度,并寫出過程.

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